12è Assises Européennes du Prototypage RapideEcole Centrale Paris – CHATENAY MALABRY - FRANCE – 4-5-6 mars 2008
Denis CuninIngénieur Responsable CFAO et PR
Application de l’Outillage Rapide par Stratoconception aluminium à la mise en forme des composites :
Résultat d’un partenariat de R&D ALCAN/MEA/CIRTES
Outillage rapide, Composites, Stratoconception
Centre de Recherche Technologique
AntennesCIRTES – CarmauxCIRTES – Louvigny
Centre Européen de Prototypage Rapide
CRT – PFT - CRT – PFT - SRC SRC membre de l’EARTOmembre de l’EARTOÀ Saint-Dié-des-VosgesÀ Saint-Dié-des-Vosges
CRT – PFT - CRT – PFT - SRC SRC membre de l’EARTOmembre de l’EARTOÀ Saint-Dié-des-VosgesÀ Saint-Dié-des-Vosges
L’Innovation L’Innovation par la par la Recherche & Recherche & DéveloppementDéveloppement
L’Innovation L’Innovation par la par la Recherche & Recherche & DéveloppementDéveloppement
Intégration de la chaîne numérique du Développement Intégration de la chaîne numérique du Développement Rapide de ProduitRapide de Produit
R&D en Prototypage et Outillage Rapide par R&D en Prototypage et Outillage Rapide par
Stratoconception Stratoconception ®
R&D en Surveillance de l’usinage par le système Actarus R&D en Surveillance de l’usinage par le système Actarus ®
Intégration de la chaîne numérique du Développement Intégration de la chaîne numérique du Développement Rapide de ProduitRapide de Produit
R&D en Prototypage et Outillage Rapide par R&D en Prototypage et Outillage Rapide par
Stratoconception Stratoconception ®
R&D en Surveillance de l’usinage par le système Actarus R&D en Surveillance de l’usinage par le système Actarus ®
Directeur Général : Claude BARLIER
Responsable Plate-forme : Denis CUNIN
Responsable Dév. Info:Benoît DELEBECQUE
Responsable R&D :Cyril PELAINGRE
Responsable Valorisation :David DI GIUSEPPE
Directeur Général : Claude BARLIER
Responsable Plate-forme : Denis CUNIN
Responsable Dév. Info:Benoît DELEBECQUE
Responsable R&D :Cyril PELAINGRE
Responsable Valorisation :David DI GIUSEPPE
Centre de Recherche Technologique
Procédé de Stratoconception breveté - Brevets et marques C. BARLIER - CIRTES - France
Procédé Breveté de Stratoconception Procédé Breveté de Stratoconception
CIRTES / PSAMaquette d’encombrement d’un turbo
CIRTES / NESTLE WATERS MTOutillage Rapide injection soufflage PET
Centre de Recherche Technologique
Application à la mise en forme des composites Exemples de réalisations pour la Société Pellenc
Réalisation de la maquette mousse par Stratoconception®
Sources Strat’YM (88) / PSV (88) / Pellenc (13)
Centre de Recherche Technologique
Application à la mise en forme des composites Exemples de réalisations pour la Société Pellenc
Sources Strat’YM (88) / PSV (88) / Pellenc (13)
Réalisation du moule et des pièces en composites
Centre de Recherche Technologique
Application à la mise en forme des composites Exemple de réalisation pour la société JTT Composites
Sources JTT Composites (31)
Réalisation du moule par le procédé de Stratoconception®
Réalisation de la pièce en composite par moulage au contact
(dimensions : 2300/2100/500 mm)
Réalisation d’une coque de simulateur de vol
Centre de Recherche Technologique Procédé Breveté Stratoconception Procédé Breveté Stratoconception Procédé Breveté Stratoconception Procédé Breveté Stratoconception
Visualisation de STL Tranchage 3D Positionnement et assemblage *
Stratification Fabrication *
Les principales étapes du procédéLes principales étapes du procédé
Centre de Recherche Technologique
Tranchage 3D Tranchage 3D Tranchage 3D Tranchage 3D
Tranchage par des surfaces gauches
Tranchage plan Multi-épaisseurs
Contrat de recherche PSA / CIRTES
Thèse d’Yves Houtmann UHP Nancy 16 Nov 2007
Brevet Cirtes N° 02 00514 du 16/01/02
Centre de Recherche Technologique
Positionnement des stratesPositionnement des stratesPositionnement des stratesPositionnement des strates
PontetsInserts
Emboitement completPlots & Logements
Emboîtement
Centre de Recherche Technologique
Deux approches
Plots & Logements
Sn
Sn+1
Emboîtement
Emboitement complet
°
nIS
°
n
Emboiture
Positionnement des stratesPositionnement des stratesPositionnement des stratesPositionnement des strates
Thèse de Benoit Delebecque UHP Nancy1 19/11/07
Centre de Recherche Technologique
Applications - Flacon
Plots & Logements
Positionnement des strates par plotsPositionnement des strates par plotsPositionnement des strates par plotsPositionnement des strates par plots
Centre de Recherche Technologique
Applications – Vis sans fin
Plots & Logements
Formes complexesLocalisation automatique
des plots par le logiciel
Positionnement des strates par plotsPositionnement des strates par plotsPositionnement des strates par plotsPositionnement des strates par plots
Centre de Recherche Technologique
Réalisation d’une turbine fonctionnelleEtude de cas Etude de cas Etude de cas Etude de cas
Client : Entreprise dans le domaine du transport.
Besoin : Réaliser une pièce prototype capable de subir les tests mécaniques.
Matière : Aluminium
Dimensions : Diamètre 650 mm hauteur 75 mm
Etude de cas réalisée dans le cadre du projet Interreg III Strat’ORA
SIRRIS / CIRTES / CREACTION International / CCI du Luxembourg
Centre de Recherche Technologique
Réalisation d’une turbine fonctionnelleEtude de cas Etude de cas Etude de cas Etude de cas
Etude de cas réalisée dans le cadre du projet Interreg Strat’ORA
SIRRIS / CIRTES / CREACTION International / CCI du Luxembourg
Utilisation de strates de multi épaisseurs
Liaison des strates par emboîture verticale décalée
Création d’une poche pour la colle
Centre de Recherche Technologique
Réalisation d’une turbine fonctionnelleEtude de cas Etude de cas Etude de cas Etude de cas
Temps de fabrication : 4 jours
Coût : 2000 €
Centre de Recherche Technologique
Réalisation d’un outil de mise en forme des composites SMCEtude de cas Etude de cas Etude de cas Etude de cas
MEA Industries SARL
88 100 Saint Dié
Tel : 03 29 51 63 63
MEA Industries
•Producteur et Transformateur de composites
• 24 000 t/an de pré-imprégné
•19 presses de 500 à 1250 t
Centre de Recherche Technologique
Réalisation d’un outil de mise en forme des composites SMCEtude de cas Etude de cas Etude de cas Etude de cas
MEA Industries SARL
88 100 Saint Dié
Tel : 03 29 51 63 63
Besoins initiaux de l’entreprise :
• Diversifier les produits moulés
• Intégrer une démarche de développement de nouveaux produits en SMC
• Intégrer une démarche de prototypage bonne matière
• Explorer les solutions d’outillages aluminium
• Réduire le délai d’obtention de la première pièce
Centre de Recherche Technologique
Réalisation d’un outil de mise en forme des composites SMCEtude de cas Etude de cas Etude de cas Etude de cas
MEA Industries SARL
88 100 Saint Dié
Tel : 03 29 51 63 63
Le principe du moulage SMC
Centre de Recherche Technologique
Réalisation d’un outil de mise en forme des composites SMCEtude de cas Etude de cas Etude de cas Etude de cas
MEA Industries SARL
88 100 Saint Dié
Tel : 03 29 51 63 63
Exploration des techniques d’outillage rapide en aluminium
• Application sur le développement d’un plateau de service
• Simplifier la réalisation de l’outil prototype par rapport à l’outil série
• Soutien de ALCAN
Photo d’un ½ outil de compression série
Centre de Recherche Technologique
Réalisation d’un outil de mise en forme des composites SMCEtude de cas Etude de cas Etude de cas Etude de cas
MEA Industries SARL
88 100 Saint Dié
Tel : 03 29 51 63 63
Les fonctionnalités de l’outil SMC prototype :
• Tenue aux efforts de compression et de fermeture
• Intégration du système de chauffage pour la cuisson de la matière
• Positionnement relatif des deux empreintes
• Réduction des temps de fabrication
Centre de Recherche Technologique
Réalisation d’un outil de mise en forme des composites SMC
Etude de cas Etude de cas Etude de cas Etude de cas
MEA Industries SARL
88 100 Saint Dié
Tel : 03 29 51 63 63
Réalisation du moule
• Imbrication des strates
• Intégration des circuits de chauffage
• Collage des strates
Centre de Recherche Technologique
Réalisation d’un outil de mise en forme des composites SMCEtude de cas Etude de cas Etude de cas Etude de cas
MEA Industries SARL
88 100 Saint Dié
Tel : 03 29 51 63 63
Photo de l’outillage prêt à être utilisé
Centre de Recherche Technologique
Réalisation d’un outil de mise en forme des composites SMCEtude de cas Etude de cas Etude de cas Etude de cas
MEA Industries SARL
88 100 Saint Dié
Tel : 03 29 51 63 63
Résultats :
• 400 plateaux réalisés avec l’outillage
• Utilisation du moule dans les même conditions qu’un moule conventionnel
• Pas de constat d’abrasion de la surface moulante
• Coût de l’outil : 6 100 €
Centre de Recherche Technologique
Réalisation d’un outil de mise en forme des composites SMCEtude de cas Etude de cas Etude de cas Etude de cas
MEA Industries SARL
88 100 Saint Dié
Tel : 03 29 51 63 63
Poursuite des travaux :
Dans le cadre du pôle MIPI
• Travail sur le traitement de la surface
• Instrumentation des outils
• Simulation thermomécanique des outils